Βρείτε τη γωνία χ (29)

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3537
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Βρείτε τη γωνία χ (29)

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Τρί Ιούλ 27, 2010 6:31 pm

Δίνεται {\rm A}\widehat\Gamma {\rm B} = {18^ \circ }, {\rm A}\widehat{\rm B}\Gamma  = {48^ \circ } και ΑΒ=ΓΔ. Βρείτε τη γωνία \Gamma \widehat{\rm A}\Delta  = x.
x29.jpg
x29.jpg (36.28 KiB) Προβλήθηκε 1515 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
Φωτεινή
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3690
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:02 am
Τοποθεσία: -mathematica-

Re: Βρείτε τη γωνία χ (29)

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Φωτεινή » Τρί Ιούλ 27, 2010 6:58 pm

Μιχάλη ,παίρνω για λίγο το στυλό σου να γράψω

και ξεκινάμε πάλι με την τριγωνομετρική οδό

\displaystyle{\triangle :ADC=>\frac{AD}{\sin 18}=\frac{DC}{\sin x}}

\displaystyle{\triangle :ADB=>\frac{AD}{\sin 48}=\frac{AB}{\sin (x+18)}}

αλλά AB=DC και έχουμε \displaystyle{\frac{\sin 18}{\sin x}=\frac{\sin 48}{\sin(x+18)}=>\dots} χρωστάω τις πράξεις


Φωτεινή Καλδή
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Βρείτε τη γωνία χ (29)

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Τρί Ιούλ 27, 2010 8:24 pm

Ας ολοκληρώσω τη λύση της Φωτεινής.

Καταρχάς αποδεικνύουμε ότι η εξίσωση έχει λύση την x=12 (όλες οι γωνίες σε μοίρες)
Θα αποδείξουμε δηλαδή ότι \displaystyle{\frac{\sin 18}{\sin 12}=\frac{\sin 48}{\sin 30}}

Ένας τρόπος να δούμε ότι αυτό ισχύει είναι αποδεικνύοντας ότι \displaystyle{\frac{\sin 12 \sin 48}{\sin 30}=\sin 18 } ή \displaystyle{2 \sin 48 \sin12 =\sin 18}

Πράγματι, είναι \displaystyle{2 \sin 48 \sin12 =\cos 36 -\frac{1}{2}} και έπειτα κάνουμε χρήση των τύπων για τους τριγωνομετρικούς αριθμούς των 18 και 36 μοιρών.

Διαφορετικά, πολλαπλασιάζοντας τη ζητούμενη με \displaystyle{2\cos 18} έχουμε να αποδείξουμε ότι

\displaystyle{\frac{\sin 36}{\sin 12}=\frac{2\sin 48 \cos 18}{\sin 30}.}

Το πρώτο μέλος γράφεται (μετά από χρήση του τύπου για το ημίτονο του 3x) ως \displaystyle{3-4 \sin ^{2}12 =3-2(1-\cos 24)=1+2\cos 24}, και το δεύτερο μέλος ως \displaystyle{\frac{\sin 66 +\sin 30}{\sin 30}=2(\cos 24 +\frac{1}{2})=2\cos 24 +1.}

Αποδεικνύουμε τώρα ότι η εξίσωση δεν έχει άλλη λύση. Αυτο θα γίνει γράφοντας την εξίσωση υπό τη μορφή

\displaystyle{\cos 18 +\sin 18 \cot x =\frac{\sin 48}{\sin 18}.} Η συνάρτηση που ορίζεται από τη διαφορά των μελών είναι προφανώς γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle{\left(0,\frac{\pi}{2} \right)} άρα η λύση που βρέθηκε είναι μοναδική.


Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3537
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Βρείτε τη γωνία χ (29)

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Πέμ Ιούλ 29, 2010 7:37 am

Καλημέρα.
Μία Γεωμετρική αντιμετώπιση.

Με πλευρά ΒΓ κατασκευάζω το κανονικό πεντάγωνο ΒΓΕΖΗ (που ως γνωστόν έχει γωνία {108^ \circ }) και στην ορθή γωνία {\rm E}\widehat\Gamma {\rm A} παίρνω γωνία {\rm E}\widehat\Gamma y = {60^ \circ }. Με κέντρο Γ και ακτίνα ΓΒ φτιάχνω κύκλο, ο οποίος τέμνει την Γy στο Θ. Το τρίγωνο ΓΒΘ είναι ισοσκελές ({48^ \circ } - {66^ \circ } - {66^ \circ }). Στρέφω το τρίγωνο ΑΒΓ {108^ \circ } δεξιόστροφα ως προς Γ (τρίγωνο ΓΕΙ) και παίρνω το συμμετρικό του ως προς ΓΕ (τρίγωνο ΓΕΚ). Τα τρίγωνα ΑΒΓ και ΘΔΓ είναι ίσα από Π-Γ-Π με \Delta \widehat\Theta \Gamma  = {18^ \circ }, οπότε το τρίγωνο ΘΒΔ είναι ισοσκελές ({48^ \circ } - {66^ \circ } - {66^ \circ }). Εφόσον ΚΓ=ΑΓ (από τη στροφή-συμμετρία), ΑΓ=ΘΔ (από την προηγούμενη ισότητα τριγώνων) και ΘΔ=ΘΒ (από το ισοσκελές ΘΔΒ), προκύπτει ότι τα τρίγωνα ΑΒΘ και ΑΔΓ είναι ίσα από Π-Γ-Π. Έτσι η {\rm B}\widehat\Theta {\rm A} = x και αρκεί να υπολογίσουμε τη γωνία {\rm A}\widehat\Theta \Delta. Το τρίγωνο ΓΕΘ είναι ισόπλευρο (άρα \Theta \widehat\Gamma {\rm K} = {42^ \circ }) και τα τρίγωνα ΓΘΚ και ΒΘΗ είναι ίσα από Π-Γ-Π. Αφού ΓΗ=ΕΗ (από την ισότητα των τριγώνων ΒΓΗ και ΖΗΕ) και ΓΘ=ΕΘ (από το ισόπλευρο ΓΕΘ), συμπεραίνουμε ότι ΗΘ μεσοκάθετος άρα και διχοτόμος. Έτσι από το ισοσκελές τρίγωνο ΒΗΖ έχουμε ότι {\rm B}\widehat{\rm H}\Theta  = {54^ \circ }, οπότε και \Gamma \widehat\Theta {\rm K} = {54^ \circ }. Το τρίγωνο ΓΑΚ είναι ισοσκελές (ΓΑ=ΓΚ με γωνίες {72^ \circ } - {54^ \circ } - {54^ \circ }), οπότε αφού \Gamma \widehat{\rm A}{\rm K} = \Gamma \widehat\Theta {\rm K} = {54^ \circ } το τετράπλευρο ΑΓΚΘ θα είναι εγγράψιμο, άρα {\rm A}\widehat\Theta \Gamma  = {\rm A}\widehat{\rm K}\Gamma  = {54^ \circ }. Από την τελευταία σχέση συμπεραίνουμε ότι {\rm A}\widehat\Theta \Delta  = {54^ \circ } - {18^ \circ } = {36^ \circ } κατά συνέπεια {\rm B}\widehat\Theta {\rm A} = x = {48^ \circ } - {36^ \circ } = {12^ \circ }.
x29-sol.jpg
x29-sol.jpg (106.07 KiB) Προβλήθηκε 1382 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Φανης Θεοφανιδης
Δημοσιεύσεις: 1419
Εγγραφή: Παρ Απρ 10, 2015 9:04 pm

Re: Βρείτε τη γωνία χ (29)

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Φανης Θεοφανιδης » Σάβ Οκτ 26, 2019 3:04 pm

21.png
21.png (26.74 KiB) Προβλήθηκε 1117 φορές

Καλησπέρα σ' όλους.

Γράφω τον περίκυκλο του \triangle AB\Gamma του οποίου το κέντρο ονομάζω O,
φέρνω τα τμήματα OB, OA, O\Gamma και κατασκευάζω το ισόπλευρο τρίγωνο O\Gamma E.
Επίσης φέρνω τα τμήματα AE, BE. Είναι \angle EOA=\angle AOB=36^{0}\Rightarrow
\Rightarrow OA μεσοκάθετος του BE και \angle EBA=\angle AEB=18^{0}.
Θεωρώ P το συμμετρικό του O ως προς τη BE, M\equiv OP\cap B\Gamma και N\equiv OP\cap BE.
Φέρνω και τα τμήματα PB, PE, EM. Προφανώς \angle BPO=36^{0}\Rightarrow
\Rightarrow \angle NBP=54^{0}\Rightarrow \angle ABP=36^{0}. Οπότε AP=\Delta \Gamma (1).
Ακόμη \angle PEA=36^{0}, \angle \Gamma BE=30^{0}\Rightarrow \angle BEM=30^{0},
\angle OB\Gamma=24^{0}\Rightarrow \angle MEO=24^{0} και \angle OE\Gamma =60^{0}.
Άρα \angle PEM=\angle ME\Gamma =84^{0}. Επομένως \triangle PEM=\triangle ME\Gamma \Rightarrow
\Rightarrow PM=M\Gamma \Rightarrow MA=M\Delta (λόγω της (1)).
Αλλά \angle \Delta MN=120^{0} (ως εξωτερική του \triangle BNM).
Συνεπώς \angle A\Delta M=30^{0}\Rightarrow \theta =12^{0}.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Μήτσιος
Δημοσιεύσεις: 1789
Εγγραφή: Κυρ Ιούλ 01, 2012 10:14 am
Τοποθεσία: Aρτα

Re: Βρείτε τη γωνία χ (29)

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Μήτσιος » Σάβ Οκτ 26, 2019 5:34 pm

Καλησπέρα σε όλους!Αφού η χρυσή τομή .. :) .. ''κρύβεται" πίσω κι' από την 18άρα..
Βρείτε την γωνία ..2010  Μ.Ν.PNG
Βρείτε την γωνία ..2010 Μ.Ν.PNG (6.01 KiB) Προβλήθηκε 1094 φορές
Στο σχήμα έχουμε AZ=AB=DC. Τότε \widehat{ZAC}=30^{0}. Στο τρίγωνο ZAC από τον Νόμο Ημιτόνων και με γνωστό ότι \eta \mu 18^{0}=\dfrac{1}{2\Phi }

παίρνουμε \dfrac{ZC}{ZA}=\dfrac{\eta \mu 30^{0}}{\eta \mu 18^{0}}=\Phi . Από τον ορισμό της χρυσής τομής έπεται και \dfrac{DC}{ZD}=\Phi , άρα \dfrac{ZA}{ZD}=\Phi=\dfrac{ZC}{ZA}

οπότε τα τρίγωνα ZAC,ZAD με την \widehat{Z} κοινή είναι όμοια. Έτσι \widehat{ZAD}=\widehat{C}=18^{0} και \widehat{DAC}=30^{0}-18^{0}=12^{0}.

Επιθυμώ ν' αφιερώσω την ως άνω λύση στον εισηγητή του θέματος , τον καλλιτέχνη Μιχάλη Νάννο. Φιλικά , Γιώργος


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 6 επισκέπτες